Som en opfølgning på Seans indlæg om Micro Hydro Essentials, Jeg troede, jeg ville dele en oversigt over mit system, som har drevet mit hjem i over 13 år. Vi er heldige at bo på landlig bjerg ejendom i det nordlige Californien med en bæk, der ikke er sæsonbestemt, selv om mængden af vand falder betydeligt i de tørre måneder af sommeren.
Skønheden ved vandkraft er, at det producerer strøm 24 timer i døgnet og er ikke afhængig af vejrmønstre, såsom sol og vind. Ulemperne er, at man skal vedligeholde systemet ved at rense indløbet og håndtere varierende vandløb.
For 17 år siden bestod mit alternative energisystem af et solpanel, et golfvognsbatteri, et jævnstrømslys og et jævnstrømsbilstereo. I dag bor jeg i et moderne hus uden for nettet med mange store energiforbrugende elektriske apparater, f.eks. vaskemaskine, klimaanlæg, køleskab, støvsuger, opvaskemaskine og fodpaneler.
Det er kun muligt at bruge disse apparater uden for nettet ved at begrænse deres brug til ét ad gangen, med undtagelse af køleskabet (som er tændt 24 timer i døgnet). I modsætning til nettilsluttede hjem, hvor det er almindeligt at se flere store forbrugere køre samtidig, kan de fleste mennesker, der bor uden for nettet, ikke køre deres vaskemaskine, mens de støvsuger, deres varmeapparater, mens de vasker op osv.
Alternative energisystemer til hjemmet er begrænset til den mængde strøm, der er lagret i batteribanken, og hvad der i øjeblikket produceres via vind, vand og/eller sol for tilgængelig strøm. Da vandkraftsystemer leverer strøm kontinuerligt, behøver batteribanken ikke at være så stor som ved andre alternative energisystemer.
Vores system består af ca. 2500 fod PVC-rør på to tommer fra indtag til turbine. Vi “låner” vand fra vores bæk, som ledes tilbage til bækken efter at være løbet gennem turbinen. I bunden af røret har vi 230 PSI for vores statiske vandtryk (ventil lukket, ikke kørende). Vores dynamiske tryk (kørende tryk) ændres til 185 PSI på grund af friktionstab i røret. Et fire tommer rør ville i høj grad reducere dette friktionstab; omkostningerne er dog uoverkommelige for os.
Vi kører et turbohjul koblet til en trefaset induktionsmotor, der producerer 220 volt, ureguleret, “vild” vekselstrøm, som sendes over lang afstand (1500 fod) fra åen til vores elværksted. Denne strøm kan ikke bruges direkte i apparater, fordi den er ureguleret, men den kan bruges til fodpanelvarmere og afledte belastninger, f.eks. et varmtvandsvarmeelement. Vores system adskiller sig fra de fleste mikrovandkraftanlæg, som producerer jævnstrøm, og som kræver, at møllen er placeret tæt på hjemmet på grund af ledningstab og den kabelstørrelse, der er nødvendig for jævnstrøm. For at få den største faldhøjde (lodret fald fra indtag til turbine) skal vores hjul være placeret i bunden af vores ejendom, ellers ville vi kun få meget lidt strøm ved hjælp af et traditionelt DC-mikrovandkraftsystem tæt på vores hus (200 watt). Med mikrovandkraftanlæg er en høj faldhøjde vigtigere end vandgennemstrømningen for at producere maksimal effekt. Lavt fald og høj vandgennemstrømning er svært at udnytte.
Når den “vilde” elektricitet når vores elskur, omdannes og ensrettes den til jævnstrømsspænding og lagres i vores batterier som et typisk alternativt energisystem. Vi omformer derefter strømmen tilbage til en reguleret vekselstrøm gennem en inverter til brug i vores hjem. Overskydende strøm, når batterierne er fulde, omdirigeres til sokkelvarmere i huset om vinteren og til varmelegeme i elskuret om sommeren.
Vi producerer ca. 2 KWH kontinuerligt med vores mikrovandkraftanlæg. Det er rigeligt med strøm til en familie på fire personer, der bruger sparepærer, energibesparende apparater osv. Der er dog tidspunkter, hvor vores strøm er nede: store vinterstorme, der fylder bækken med blade og skubber indløbet ud af vandet; bækkeniveauet falder om sommeren, og dæmningen skal genopbygges osv.
En ting, der er rart ved at have sit eget elsystem, er, at når det er nede, er det inden for ens egen magt at gå ud og reparere det. Du behøver ikke at vente på, at elselskabet kommer dig til undsætning, men det betyder ofte, at du står hofte dybt i iskoldt vand under en storm. Hele dette mikrovandkraftsystem koster ca. 11.000 dollars, inklusive rør, ledninger, inverter, batterier osv., men vi har ikke betalt en regning til et elselskab i over 17 år!